信號與系統(tǒng)第五章3鄭君里

第八節(jié)帶通濾波系統(tǒng)的運(yùn)用調(diào)幅信號作用于帶通系統(tǒng)首先討論調(diào)制信號經(jīng)帶通濾波器傳輸?shù)男阅?，這是通信系統(tǒng)中經(jīng)常遇到的實(shí)際問題；頻率窗函數(shù)的運(yùn)用這就是用帶通濾波構(gòu)成頻率窗函數(shù)以改善信號局部特性的分辨率，這是信號處理技術(shù)中一些新方法的重要理論基礎(chǔ)。1一．調(diào)幅信號作用于帶通系統(tǒng)如果調(diào)制信號具有多個頻率分量，為保證傳輸波形的包絡(luò)不失真，要求理想帶通濾波器：幅頻特性在通帶內(nèi)為常數(shù);相頻特性應(yīng)為通過載頻點(diǎn)的直線用帶通系統(tǒng)傳輸調(diào)幅波的過程中，只關(guān)心包絡(luò)波形是否產(chǎn)生失真，并不注意載波相位如何變化，因為在接收端經(jīng)解調(diào)后得到所需的包絡(luò)信號，載波本身并未傳遞消息。2二．頻率窗函數(shù)的運(yùn)用在許多實(shí)際問題中往往需要研究信號在某一時間間隔或某一頻率間隔內(nèi)的特性，或者說希望觀察信號在時域或頻域的局部性能。這時可以利用“窗函數(shù)”對信號開窗。在時間域稱為時域（時間）窗函數(shù)，在頻率域稱為頻域（頻率）窗函數(shù)。3解：可以分別求此三個余弦信號的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)，然后疊加。例1、已知帶通濾波器轉(zhuǎn)移函數(shù)為4頻響特性

三個信號的響應(yīng)，為此寫出：

5響應(yīng)v2(t)6曲線w99100101211()wjH7比較8討論此帶通系統(tǒng)幅頻特性在通帶內(nèi)不是常數(shù)，因而響應(yīng)信號的兩個邊頻分量9例23.說明此系統(tǒng)具有何種功能？10解：按卷積關(guān)系可求出系統(tǒng)的單位沖激響應(yīng)為11系統(tǒng)函數(shù)及頻譜圖由此可求出：12系統(tǒng)功能＊當(dāng)參變量a改變時，可調(diào)節(jié)此帶通濾波器中心頻率與帶寬：增大a則中心頻率降低、帶寬變窄；減小a則中心頻率移至高端，帶寬加寬。但在變化過程中，這一系列的帶通濾波器之帶寬與頻率之比保持不變，即13第九節(jié)從抽樣信號恢復(fù)連續(xù)時間信號一．由抽樣信號恢復(fù)原信號理想低通濾波器濾除高頻成分，即可恢復(fù)原信號14時域運(yùn)算以理想抽樣為例理想低通濾波器：15連續(xù)信號f(t)可以展開成Sa函數(shù)的無窮級數(shù)，級數(shù)的系數(shù)等于抽樣值f(nTs)。

也可以說在抽樣信號fs(t)的每個抽樣值上畫一個峰值為f(nTs)的Sa函數(shù)波形，由此合成的信號就是fs(t)。說明16二．零階抽樣保持在實(shí)際電路與系統(tǒng)中，要產(chǎn)生和傳輸接近δ函數(shù)的時寬窄且幅度大的脈沖信號比較困難。為此，在數(shù)字通信系統(tǒng)中經(jīng)常采用其他抽樣方式，如零階抽樣保持。零階抽樣保持:O()tfst1sTO()tf0st1sTO()tpt1sT17三、一階抽樣保持將連續(xù)函數(shù)f（t）各樣本值用直線連接構(gòu)成折線形狀的波形。O()tf0st1sT18第十節(jié)脈沖編碼調(diào)制(PCM)

脈沖幅度調(diào)制（PAM）：利用脈沖序列對連續(xù)信號進(jìn)行抽樣產(chǎn)生的信號，這一過程的實(shí)質(zhì)是把連續(xù)信號轉(zhuǎn)換為脈沖序列，而每個脈沖的幅度與各抽樣點(diǎn)信號的幅度成正比。脈沖編碼調(diào)制（PCM）：把連續(xù)信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字（編碼）信號進(jìn)行傳輸或處理，在轉(zhuǎn)換過程中需要利用PAM信號。19PCM通信系統(tǒng)簡化框圖20量化量化的過程是將信號轉(zhuǎn)換成離散時間離散幅度的多電平信號。21編碼原理示意圖數(shù)字二進(jìn)制等效數(shù)字脈沖編碼波形0000010001200103001140100501016011070111810009100110101011101112110013110114111015111122PCM的優(yōu)缺點(diǎn)提高了信噪比：模擬通信系統(tǒng)——中繼器——噪聲累加；PCM——數(shù)字通信系統(tǒng)——再生器——噪聲不會累加；合理設(shè)計A/D,D/A變換器可將量化噪聲限制在相當(dāng)微弱的范圍內(nèi)。組合多種信源傳輸時具有靈活性；便于實(shí)現(xiàn)各種數(shù)字信號處理功能。缺點(diǎn)：PCM信號傳輸時占用頻帶加寬，例如語音信號300~3400Hz4kHz抽樣率8kHz8位脈沖編碼64kHz23第十一節(jié)頻分復(fù)用與時分復(fù)用一．頻分復(fù)用復(fù)用：在一個信道上傳輸多路信號。 頻分復(fù)用 （FDM） 時分復(fù)用 （TDM） 碼分復(fù)用（碼分多址） （CDMA） 波分復(fù)用 （WDM）頻分復(fù)用：就是以頻段分割的方法在一個信道內(nèi)實(shí)現(xiàn)多路通信的傳輸體制。(frequencydivisionmultiply)24復(fù)用發(fā)信端調(diào)制，將各信號搬移到不同的頻率范圍。25復(fù)用收信端收信端：帶通濾波器，分開各路信號，解調(diào)。26頻分復(fù)用解調(diào)分析先利用一個帶通濾波器（）濾出附近的分量，再同步解調(diào)再使用低通濾波器，完成解調(diào)。27二．時分復(fù)用●Time-divisionMultiplexing(TDM)●主要用于數(shù)字信號的傳輸和接入●把傳輸信道按時間進(jìn)行分割成不同的時間段●每部分時間段稱為時隙(TimeSlot)28優(yōu)點(diǎn)時分復(fù)用傳送PCM信號，傳輸PCM信號所具備的優(yōu)點(diǎn)在時分復(fù)用